有效
时隙同步方法、时隙分配方法、通信方法及其系统
陈品、罗丹、肖德勇、徐鲲鹏、裴富余、代洪光、张小辉、张晓辉
北京智芯半导体科技有限公司
摘要
本发明涉及通信技术领域,公开一种时隙同步方法、时隙分配方法、通信方法及其系统。所述时隙同步方法包括:在当前信标周期内的信标时隙内,从主节点设备接收当前信标周期内的信标帧并记录当前信标周期内的信标帧的接收开始时间;从当前信标周期内的信标帧中,获取当前信标周期的上一个信标周期内的信标帧的发送用时;根据当前信标周期、上一个信标周期内的信标帧的发送用时以及所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间,确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间;以及根据所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间对所述从节点设备进行时隙同步。本发明在模块不支持时钟配置条件下实现精准的时隙同步对齐和实现更低的功耗。
1.一种时隙同步方法,其特征在于,由从节点设备执行,所述时隙同步方法包括:在当前信标周期内的信标时隙内,从主节点设备接收所述当前信标周期内的信标帧并记录所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间;从所述当前信标周期内的信标帧中,获取所述当前信标周期的上一个信标周期内的信标帧的发送用时;根据所述当前信标周期、所述上一个信标周期内的信标帧的发送用时以及所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间,确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间;以及根据所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间对所述从节点设备进行时隙同步,其中,所述确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间包括:根据所述当前信标周期T beacon_period 、所述上一个信标周期内的信标帧的发送用时T tx(n-1) 、所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间t 0 以及下式,确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间t beacon_start ,t beacon_start =T beacon_period -(T tx(n-1) -t 0 )。
2.根据权利要求1所述的时隙同步方法,其特征在于,所述上一个信标周期内的信标帧的发送用时根据所述上一个信标周期的开始时间与所述上一个信标周期内的信标帧的发送完成时间来确定。
3.根据权利要求1所述的时隙同步方法,其特征在于,所述时隙同步方法还包括:在特定信标周期内,从所述主节点设备接收入网确认报文并记录所述入网确认报文的接收开始时间,其中,所述入网确认报文包括初始时长,以及所述初始时长为从所述特定信标周期的开始时间到所述主节点设备回复所述入网确认报文的开始时间的时长;获取第一时长,其中,所述第一时长为从所述主节点设备回复所述入网确认报文的开始时间到所记录的所述入网确认报文的接收开始时间的延时;根据所述特定信标周期、所述初始时长、所述第一时长以及所记录的所述入网确认报文的接收开始时间,初步确定所述特定信标周期的下一个信标周期的开始时间,其中,所述特定信标周期的下一个信标周期早于或等于所述当前信标周期;以及根据所述特定信标周期的下一个信标周期的开始时间对所述从节点设备进行时隙同步。
4.一种时隙分配方法,其特征在于,由从节点设备执行,所述时隙分配方法包括:根据权利要求1-3中任一项所述的时隙同步方法进行时隙同步;在目标信标周期的信标时隙内,从主节点设备接收信标帧,其中,所述信标帧包括寻呼时隙数量指数和寻呼时隙周期,所述寻呼时隙数量指数根据网络情况被自适应地配置;以及根据所述从节点设备的编号、所述寻呼时隙数量指数以及所述寻呼时隙周期,确定所述从节点设备在所述目标信标周期占用的时隙编号。
5.根据权利要求4所述的时隙分配方法,其特征在于,所述寻呼时隙数量指数根据寻呼时隙总数、目标信标周期的广播时隙数量指数、支持寻呼时隙的从节点设备数量以及时隙分配系数来确定。
6.根据权利要求4所述的时隙分配方法,其特征在于,所述确定所述从节点设备在所述目标信标周期占用的时隙编号包括:根据所述从节点设备的编号m、所述寻呼时隙数量指数P、所述寻呼时隙周期T p 以及下式,确定所述从节点设备在所述目标信标周期占用的时隙编号s(m):s(m)=(m-1)%T p +s 0 +p×T p ,其中,s 0 为编号为1的从节点设备占用的第一个时隙编号,以及p=0,1,2……(2 P -1)。
7.根据权利要求4所述的时隙分配方法,其特征在于,所述信标帧还包括广播时隙数量指数,所述时隙分配方法还包括:根据寻呼时隙总数、所述目标信标周期的广播时隙数量指数与广播时隙的编号,确定具有该编号的广播时隙占用的时隙编号。
8.根据权利要求7所述的时隙分配方法,其特征在于,所述确定具有该编号的广播时隙占用的时隙编号包括:根据所述寻呼时隙总数2 n 、所述目标信标周期的广播时隙数量指数B与广播时隙的编号b以及下式,确定具有该编号b的广播时隙占用的时隙编号s(b):s(b)= (b-1)×(2 n /2 B ) +s 1 ,其中,s 1 为编号为1的广播时隙占用的第一个时隙编号。
9.一种通信方法,其特征在于,由从节点设备执行,所述通信方法包括:根据权利要求4-8中任一项所述的时隙分配方法进行时隙分配;以及根据已分配的时隙进行通信。
10.根据权利要求9所述的通信方法,其特征在于,所述根据已分配的时隙进行通信包括:采用信道活性检测方法检测当前信道是否被占用;以及在所述当前信道未被占用的情况下,采用已分配的时隙向主节点设备发送报文。
11.根据权利要求10所述的通信方法,其特征在于,所述根据已分配的时隙进行通信还包括:在所述当前信道被占用的情况下,进入休眠状态;在休眠状态持续预设时长的情况下,重新采用所述信道活性检测方法检测所述当前信道是否被占用;以及在所述当前信道未被占用的情况下,采用已分配的时隙向所述主节点设备发送报文。
12.一种时隙同步系统,其特征在于,由从节点设备执行,所述时隙同步系统包括:接收装置,用于在当前信标周期内的信标时隙内,从主节点设备接收所述当前信标周期内的信标帧并记录所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间;获取装置,用于从所述当前信标周期内的信标帧中,获取所述当前信标周期的上一个信标周期内的信标帧的发送用时;确定装置,用于根据所述当前信标周期、所述上一个信标周期内的信标帧的发送用时以及所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间,确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间;以及同步装置,用于根据所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间对所述从节点设备进行时隙同步,其中,所述确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间包括:根据所述当前信标周期T beacon_period 、所述上一个信标周期内的信标帧的发送用时T tx(n-1) 、所述当前信标周期内的信标帧的接收开始时间t 0 以及下式,确定所述当前信标周期的下一个信标周期的开始时间t beacon_start ,t beacon_start =T beacon_period -(T tx(n-1) -t 0 )。
13.一种时隙分配系统,其特征在于,由从节点设备执行,所述时隙分配系统包括:权利要求12所述的时隙同步系统,用于进行时隙同步;接收装置,用于在目标信标周期的信标时隙内,从主节点设备接收信标帧,其中,所述信标帧包括寻呼时隙数量指数和寻呼时隙周期;以及编号确定装置,用于根据所述从节点设备的编号、所述寻呼时隙数量指数以及所述寻呼时隙周期,确定所述从节点设备在所述目标信标周期占用的时隙编号。
14.一种通信系统,其特征在于,由从节点设备执行,所述通信系统包括:权利要求13所述的时隙分配系统,用于进行时隙分配;通信装置,用于根据已分配的时隙进行通信。
15.一种从节点设备,其特征在于,所述从节点设备包括执行装置,用于执行权利要求1-3中任一项所述的时隙同步方法、权利要求4-8中任一项所述的时隙分配方法或权利要求9-11中任一项所述的通信方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的时隙同步方法、权利要求4-8中任一项所述的时隙分配方法或权利要求9-11中任一项所述的通信方法。
17.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括:处理器;以及用于存储所述处理器执行的计算机程序的存储器,所述处理器,用于从所述存储器中读取所述计算机程序,并执行所述计算机程序以实现权利要求1-3中任一项所述的时隙同步方法、权利要求4-8中任一项所述的时隙分配方法或权利要求9-11中任一项所述的通信方法。
18.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的时隙同步方法、权利要求4-8中任一项所述的时隙分配方法或权利要求9-11中任一项所述的通信方法。



